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ナビゲーションのためのパス プランニング アルゴリズムの選択

Navigation Toolbox™ には、オブジェクトを開始から最終ゴールまで移動する有効な構成のシーケンスを生成するための複数のパス プランナーまたはモーション プランナーがあります。このツールボックスは、グローバル プランナーとローカル プランナーの両方をサポートします。通常、グローバル プランナーはマップを必要とし、状態空間全体を定義します。通常、ローカル プランナーはグローバルに計画されたパスを取り、環境内の障害物に基づいてパスを調整します。プランナーは環境との衝突を確認して、状態に接続および伝播し、最適性にコスト関数を使用します。以下の表に、さまざまなプランナーの主な違いと、各プランナーを使用するタイミングについて詳しく示します。

プランナータイプとスコープ衝突チェック状態の接続と伝播利点用途
グリッドベース A* — plannerAStarGridグローバル パス プランナー占有マップ (validatorOccupancyMap)

接続: XY 線形運動プリミティブ

伝播: サポートなし

  • カスタマイズ可能なコストとヒューリスティック

  • ヒューリスティックが一貫していて許容可能な場合の最適性

オムニドライブ ロボット
ハイブリッド A* — plannerHybridAStarグローバル パス プランナー占有マップ (validatorOccupancyMap または validatorVehicleCostmap)

接続: Reeds-Shepp 運動プリミティブ

伝播: 円弧運動プリミティブ

  • 状態の伝播の微分拘束

最小回転半径の非ホロノミック ビークル

Rapidly-exploring Random Tree (RRT) — plannerRRTグローバル パス プランナー一般的な状態バリデーター

接続: 一般的な状態空間

伝播: サポートなし

  • カスタマイズ可能

マニピュレーター、オムニドライブ ロボット、最小回転半径のビークル
RRT* — plannerRRTStarグローバル パス プランナー一般的な状態バリデーター

接続: 一般的な状態空間

伝播: サポートなし

  • カスタマイズ可能

  • 漸近的に最適

マニピュレーター、オムニドライブ ロボット、最小回転半径のビークル
フレネ軌跡 — trajectoryOptimalFrenetローカル軌跡ジェネレーター一般的な状態バリデーター

接続: 5 次多項式またはクロソイド

伝播: 該当なし

  • カスタマイズ可能な衝突チェック

  • 最適性の自己定義

ハイウェイ走行用のアッカーマン タイプのビークル

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